Zn2+掺杂诱导Eu3+激活BiOCl层状半导体的反常发光性能研究

• 作者: 宋志国 张相周 徐祖元 李永进 杨正文 胡锐 邱建备 陈凡丽
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: BiOCl Eu3+离子 Zn2+掺杂 层状半导体
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 877-883
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174
• 字数: 5495字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20160597

摘要

采用固相法在500℃下成功制备Zn2+掺杂BiOCl:Eu3+层状半导体,并研究了Zn2+(0～20mol％)掺杂对Eu3+激活BiOCl层状半导体发光性能的影响.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、激发–发射光谱、荧光寿命衰减曲线对样品的结构和性能进行表征.研究发现,随Zn2+掺杂浓度增大,BiOCl晶体结构不变,Eu3+荧光寿命延长,但发光强度却出现先减后增的反常现象.综合分析表明这可能与BiOCl特殊的层状结构有关.通过XRD和XPS的表征可以推断:当Zn2+掺杂浓度≤10mol％,Zn2+在BiOCl中掺杂方式以晶胞层间隙掺杂为主;当Zn2+掺杂浓度>10mol％后,掺杂方式逐渐向取代掺杂转变.两种掺杂机制对Eu3+荧光寿命的改变以及形成缺陷对基质能量传递效率的影响可能是形成上述反常现象的主要原因.研究结果有助于认识稀土掺杂层状半导体的发光性能及影响规律,并对Eu3+掺杂BiOCl这类新型发光材料的开发设计具有指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈凡丽	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
2	李永进		5	9	2.0	3.0
3	张相周	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
4	徐祖元	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
5	胡锐	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
6	邱建备	昆明理工大学材料科学与工程学院	19	60	5.0	6.0
7	杨正文	昆明理工大学材料科学与工程学院	13	47	4.0	6.0
8	宋志国	昆明理工大学材料科学与工程学院	15	37	4.0	5.0